След повече от година изпитания в орбита екипът от Китайската академия на науките е успял да установи стабилна лазерна връзка между Земята и Луната, с което Пекин на практика разширява използването на космически лазерни комуникации отвъд околоземната орбита към далечния космос.
За разлика от традиционните микровълнови комуникации, лазерните системи могат да осигурят значително по-високи скорости на предаване, по-голяма пропускателна способност, по-висока степен на сигурност и по-компактна апаратура.
Постигането на надеждна връзка на разстоянието Земя–Луна обаче е сериозно техническо предизвикателство. Сред основните проблеми са прецизното насочване на лазерния лъч, изключително слабият сигнал при връщането му към Земята и необходимостта от висока скорост на предаване. Дори минимални движения на космическия апарат или атмосферни смущения могат да отклонят лъча. На лунното разстояние съвсем малка ъглова грешка може да доведе до отклонение от километри.
За да преодолеят проблема, учените са разработили система за откриване и проследяване, която отчита едновременно орбиталните, атмосферните и оптичните закъснения. Така наземната и космическата апаратура могат да поддържат прецизно насочване дори в движение.
Друг сериозен проблем е слабостта на сигнала. След като измине повече от 400 000 километра, до земните телескопи достигат само по няколко фотона наведнъж. Лунната и звездната светлина, както и светлинното замърсяване от градовете, допълнително затрудняват приемането на сигнала.
Екипът е използвал високоскоростна свръхпроводяща технология за засичане на единични фотони, както и високочувствителни алгоритми за отделяне на полезния сигнал от фоновия шум.
В резултат на теста е постигната двупосочна скорост на комуникация от 1,25 Mbps при връзката Земя–Луна и 100 Mbps при връзката Луна–Земя.
Според учените технологията може да се окаже ключова за бъдещите лунни мисии.
